2024届物理一轮复习讲义第1讲 运动的描述含答案

2024届物理一轮复习讲义第一章运动的描述匀变速直线运动的研究第1讲运动的描述学习目标 1.了解质点的含义和参考系的作用，知道将物体看成质点的条件。

2.理解位移、速度、加速度的概念及关系。

3.体会物理问题中的比值定义法和极限思想。

1.2.3.4.5.1.思考判断(1)体积很大的物体，一定不能视为质点。

(×)(2)参考系必须选择静止不动的物体。

(×)(3)做直线运动的物体，其位移大小一定等于路程。

(×)(4)瞬时速度的方向就是物体在该时刻或该位置的运动方向。

(√)(5)瞬时速度的大小叫速率，平均速度的大小叫平均速率。

(×)(6)甲的加速度a甲＝2 m/s2，乙的加速度a乙＝－3 m/s2，则a甲＞a乙。

(×)(7)物体的加速度增大，速度一定增大。

(×)2.关于速度和加速度的关系，下列说法正确的是()A.速度变化越大，加速度越大B.加速度方向为正，速度一定增大C.速度为零，加速度也一定为零D.速度越来越大，加速度可能越来越小答案 D考点一质点、参考系和位移对三个概念的进一步理解(1)质点不同于几何“点”，它无大小但有质量，实际物体能否看成质点是由研究的问题决定的，而不是依据物体自身大小和形状来判断。

(2)研究任何物体的运动都要明确参考系，无特殊说明时，通常以地面作为参考系。

(3)位移用来描述物体位置的变化，是由初位置指向末位置的有向线段，线段的长短表示位移的大小，箭头的指向表示位移的方向。

跟踪训练1.(2022·浙江1月选考，2)下列说法正确的是()A.研究甲图中排球运动员扣球动作时，排球可以看成质点B.研究乙图中乒乓球运动员的发球技术时，乒乓球不能看成质点C.研究丙图中羽毛球运动员回击羽毛球动作时，羽毛球大小可以忽略D.研究丁图中体操运动员的平衡木动作时，运动员身体各部分的速度可视为相同答案 B解析研究排球运动员扣球动作时，手接触球的位置不同，球的运动情况就不同，因此排球不能看成质点，故选项A错误；研究乒乓球运动员的发球技术时，主要看乒乓球的旋转，乒乓球上不同点的旋转情况并不相同，因此不能将乒乓球视为质点，故选项B正确；研究羽毛球运动员回击羽毛球动作时，球拍接触羽毛球的位置不同，羽毛球的运动情况就不同，因此不能忽略羽毛球的大小而将羽毛球视为质点，故选项C错误；研究体操运动员的平衡木动作时，要看运动员的动作，此时运动员身体的各部分速度是不同的，故选项D错误。

2.2021年5月15日7时18分，“天问一号”着陆巡视器成功在火星乌托邦平原南部附近软着陆，“天问一号”着陆巡视器在距离火星表面100 m时，用激光三维成像敏感器进行精确避障，然后缓缓降落到初始位置的正下方。

下列说法正确的是()A.2021年5月15日7时18分指的是时间间隔B.精确避障过程中，着陆巡视器通过的位移大小是100 m，路程大于100 mC.任何情况下都可以将“天问一号”着陆巡视器看作质点D.在降落过程中，以“天问一号”着陆巡视器为参考系，火星静止不动答案 B解析“2021年5月15日7时18分”对应时间轴上的点，为时刻，故A错误；由题意知，巡视器的运动是相对于火星的，以火星为参考系，巡视器一边下降一边避障，做的不是直线运动，但巡视器通过的位移大小是100 m，路程大于100 m，故B正确；当研究“天问一号”巡视器的姿态、转动情况等时，不能将“天问一号”巡视器看作质点，故C错误；在降落过程中，以“天问一号”巡视器为参考系，火星是运动的，故D错误。

3.(2022·辽宁卷，1) 如图1所示，桥式起重机主要由可移动“桥架”“小车”和固定“轨道”三部分组成。

在某次作业中桥架沿轨道单向移动了8 m，小车在桥架上单向移动了6 m。

该次作业中小车相对地面的位移大小为()图1A.6 mB.8 mC.10 mD.14 m答案 C解析根据题意可知，该次作业中小车相对地面的位移大小为x＝82＋62m＝10 m，故C正确。

考点二平均速度和瞬时速度1.区别与联系区别平均速度是过程量，表示物体在某段时间或某段位移内的平均运动快慢程度瞬时速度是状态量，表示物体在某一时刻或某一位置的运动快慢程度联系瞬时速度是运动时间Δt→0时的平均速度。

公式v＝ΔxΔt中，当Δt→0时，v是瞬时速度2.判断方法和技巧(1)判断是否为瞬时速度，关键是看该速度是否对应“位置”或“时刻”。

(2)求平均速度要找准对应的“位移”和发生这段位移所需的“时间”。

角度平均速度和瞬时速度的理解例1(多选)“枫叶落秋风，片片枫叶转。

”离地10 m的枫树树梢上一片枫叶在萧瑟的秋风中颤抖着飘落到地面，完成了它最后叶落归根的使命。

若枫叶下落时间为5 s，则下列论述中正确的是()A.枫叶下落过程中的平均速度一定是2 m/sB.枫叶下落过程中的平均速度可能大于2 m/sC.枫叶刚着地时的瞬时速度一定等于2 m/sD.枫叶刚着地时的瞬时速度可能等于1 m/s答案BD解析枫叶在秋风的吹动下通常不会沿直线下落到地面，也就是说枫叶的位移大小可能大于10 m，由于枫叶的下落时间为5 s，由平均速度的定义式v＝ΔxΔt可知v－＞2 m/s，故A错误，B正确；枫叶的“飘落”是难以确定的变速运动，它运动的速度常常会时大时小，变幻莫测，故C错误，D正确。

角度平均速度和瞬时速度的计算例2小李在网络上观看“神舟十一号”飞船发射视频，分别截取火箭发射后第6 s末和第8 s末的图片，如图2所示，他又上网查到运载“神舟十一号”飞船的长征二号FY11运载火箭全长58 m，则火箭发射后第6 s末至第8 s末间的平均速度最接近()图2A.20 m/sB.10 m/sC.5 m/sD.2 m/s答案 A解析 由题图可知火箭在第6 s 末到第8 s 末的位移大小约为火箭的45，则平均速度v －＝x t ＝45L t ＝45×582m/s ＝23.2 m/s ，最接近20 m/s ，故A 正确。

跟踪训练4.如图3是高速上某一区间测速的标牌，该路段全长66 km 、全程限速100 km/h ，一辆汽车通过监测起点和终点的速度分别为95 km/h 和90 km/h ，通过测速区间的时间为30 min 。

下列判断正确的是( )图3A.全长66 km 表示位移B.通过起点的速度95 km/h 表示瞬时速度C.该汽车全程的平均速度是92.5 km/hD.该汽车没有超速答案 B解析 全长66 km 表示路程，故A 错误；通过起点和终点的速度均是瞬时速度，故B 正确；因位移未知，故不能求解平均速度，故C 错误；由v ＝s t 可知，平均速率为v －＝66 km 0.5 h ＝132 km/h ，大于全程限速100 km/h ，该汽车超速，故D 错误。

素养拓展点 用极限法求解瞬时速度(1)用v ＝Δx Δt 求瞬时速度时，求出的是粗略值，Δt 越小，求出的结果越接近真实值。

(2)对于匀变速直线运动，任意一段时间内的平均速度等于该段时间内中间时刻的瞬时速度。

例3 用气垫导轨和数字计时器更能精确地测量物体的瞬时速度。

如图4所示，滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门，配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间Δt 1＝0.19 s ，通过第二个光电门的时间Δt 2＝0.05 s ，遮光板的宽度为2.0 cm 。

下列问题(2)、(3)中计算结果均保留2位小数。

图4(1)滑块经过光电门的速度可用遮光板挡光时间内的________速度表示。

(2)滑块经过第一个光电门的速度大小为________m/s 。

(3)滑块经过第二个光电门的速度大小为________m/s 。

(4)若用宽度是1 cm 的遮光板，对测量误差有何影响？_____________________________________________________________________ 答案 (1)平均 (2)0.11 (3)0.40 (4)见解析解析 (1)由于滑块经过光电门时遮光板的挡光时间较短，所以滑块经过光电门的速度可用遮光板挡光时间内的平均速度表示。

(2)经过第一个光电门的速度大小v 1＝d Δt 1＝2.0×10－20.19 m/s ≈0.11 m/s 。

(3)经过第二个光电门的速度大小v 2＝d Δt 2＝2.0×10－20.05 m/s ＝0.40 m/s 。

(4)遮光板宽度越小，挡光时间越短，平均速度越接近瞬时速度，误差越小。

考点三 加速度1.速度、速度变化量和加速度的对比比较项目速度 速度变化量 加速度 物理意义 描述物体运动快慢和方向的物理量描述物体速度改变的物理量，是过程量 描述物体速度变化快慢的物理量 定义式 v ＝Δx Δt Δv ＝v －v 0a ＝Δv Δt ＝v －v 0Δt 决定因素 在任一时刻的速度v的大小由v 0、a 、Δt决定 由Δv ＝a Δt 知Δv 由a 与Δt 决定 由a ＝F m 知，a 由F 、m 决定方向 与位移方向相同 与加速度的方向相同 由F 的方向决定，而与v 0、v 的方向无关，与Δv 同向2.对加速度大小和方向的进一步理解角度 加速度的理解例4 在下列几种情景中，对情景的分析和判断正确的是( )A.点火后即将升空的火箭，因火箭还没运动，所以加速度一定为零B.高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车，因轿车紧急刹车时速度变化很快，所以加速度很大C.高速行驶的磁悬浮列车，因速度很大，所以加速度也一定很大D.太空中的“天宫一号”绕地球匀速转动，其加速度为零答案 B解析点火后即将升空的火箭的速度为零，但是加速度不为零，故A错误；轿车紧急刹车，速度变化很快，即加速度很大，故B正确；磁悬浮列车高速行驶，速度很大，若做匀速直线运动，加速度为零，故C错误；太空中的“天宫一号”绕地球匀速转动，其所受合力不为零，即其加速度不为零，故D错误。

误区警示注意六个“不一定”(1)速度大，加速度不一定大；加速度大，速度也不一定大。

加速度和速度的大小没有必然联系。

(2)速度变化量大，加速度不一定大；加速度大，速度变化量也不一定大。

(3)加速度为零，速度不一定为零；速度为零，加速度也不一定为零。

角度加速度的计算例5 (多选)一物体做匀变速直线运动，某时刻速度大小为4 m/s，1 s后速度大小变为10 m/s，则关于该物体的加速度的说法可能正确的是()A.加速度的大小为6 m/s2，方向与初速度的方向相同B.加速度的大小为6 m/s2，方向与初速度的方向相反C.加速度的大小为14 m/s2，方向与初速度的方向相同D.加速度的大小为14 m/s2，方向与初速度的方向相反答案AD解析以初速度的方向为正方向，若初、末速度方向相同，加速度a＝v－v0 t＝10－41m/s2＝6 m/s2，方向与初速度的方向相同，A正确，B错误；若初、末速度方向相反，加速度a＝v－v0t＝－10－41m/s2＝－14 m/s2，负号表示加速度方向与初速度的方向相反，C错误，D正确。